Hubble Ultra Deep Field : une invitation au voyage...

Le télescope spatial américain a réalisé l'image la plus détaillée jamais obtenue de l'Univers lointain...

Par Olivier Boulanger, le 30/05/2004

Le ''Hubble Ultra Deep Field''

Prenez un coin de ciel a priori vide d’étoiles, dans la constellation du Fourneau, par exemple. Pointez vers cette région un instrument performant comme le télescope spatial Hubble. Et prenez une photo en posant longtemps, très longtemps : 270 heures. Voilà la recette du Hubble Ultra Deep Field (HUDF), l’image la plus détaillée de l’Univers lointain, révélant des galaxies distantes de plus de 13 milliards d’années-lumière.

Techniquement, cette image n’a pas été aussi simple à réaliser. Elle résulte de la combinaison de 800 images obtenues entre septembre 2003 et janvier 2004, à partir de deux caméras du télescope spatial – NICMOS et ACF – des instruments récents, et bien plus performants que ceux qui équipaient Hubble à ses débuts : le HUDF est au moins quatre fois plus riche que le premier Hubble Deep Field réalisé en 1995.

Que peut-on observer dans cette image ?

Des galaxies lointaines

La majorité des objets visibles sur le HUDF (environ 10 000) sont des galaxies. Leurs distances s'échelonnent entre 5 et 13 milliards d'années. Les plus lointaines, qui sont aussi les plus jeunes, apparaissent très rouges et n'ont pas de structure spirale.

CDFS-H3223, la galaxie la plus proche de cette image

Elle se situe à environ 5 milliards d'années-lumière. Elle est donc 2000 fois plus lointaine que la galaxie d'Andromède, notre plus proche voisine.

 

Quelques rares étoiles appartenant à notre galaxie

Celles-ci sont très faiblement lumineuses (magnitudes 19 à 20). Mais en raison de leur proximité, ce sont les objets les plus brillants de cette image. Elles sont aisément reconnaissables par leurs aigrettes (dues à un phénomène de diffraction).

Des objets très rouges

Que sont-ils ? Vraisemblablement des galaxies situées à plus de 13 milliards d'années et, par conséquent, très jeunes. Peut-être s'agit-il également de supernovae. Seules des études poussées permettront de trancher.

Une image du passé

L’intérêt de ce cliché est avant tout cosmologique. En capturant l’image d’objets aussi distants, les scientifiques peuvent étudier l’Univers tel qu’il était à ses débuts*, quelques centaines de millions d’années seulement après le Big-Bang. Il en ressort que de nombreuses galaxies visibles sur cette image sont très curieuses. Parce qu’elles sont jeunes, elles ne présentent pas les caractéristiques des galaxies spirales plus âgées telles que la Voie Lactée ou la galaxie d’Andromède. Autant dire que plusieurs années seront nécessaires pour exploiter pleinement toute la richesse de cette image.

* Petit rappel : en raison du temps nécessaire à la lumière pour nous parvenir, une galaxie distante de 13 milliards d’années-lumière nous apparaît telle qu’elle était il y a 13 milliards d’années.

Olivier Boulanger le 30/05/2004